JP2006039892A - Field device - Google Patents

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Teruyoshi Minaki
Akira Nagashima
輝良 三奈木
晃 永島
聡 黒須
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Yokogawa Electric Corp
横河電機株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To facilitate unwiring an existing field device. <P>SOLUTION: The field device is installed at the locations of various processes and is connected, through a signal line, to a host control computer system. Radio communication equipment is installed on the signal line, where the radio communication equipment comprises: a signal conversion means converting a signal passing through the signal line into a radio protocol; and a radio communication means radio-transmitting the radio protocol. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、プラント、工場等に分散配置されている圧力/差圧伝送器、各種流量計、温度計、バルブ・ポジショナ等のフィールド機器に関し、特に、このフィールド機器と接続される制御コンピュータ・システム等との間の信号送受信動作を改善するものである。 The present invention is a plant, a pressure / differential pressure transmitter, which is distributed in such a factory, various flowmeters, thermometers, relates the field devices such as valve positioners, in particular, the control computer system to be connected to the field device it is intended to improve the signal transmission and reception operation between the like.

本発明は、上記したような、プラント、工場等に分散配置されている、圧力/差圧伝送器、各種流量計、温度計、バルブ・ポジショナ等のフィールド機器を対象とするものである。 The present invention, as described above, the plant, are distributed in a factory or the like, the pressure / differential pressure transmitter, various flowmeters, thermometers, it is an object field devices, such as valve positioners.

このようなフィールド機器は、2線式信号伝送線等で上位に設置される制御コンピュータ・システムと接続し、4−20mAの電流信号を送受信することにより、電源を生成するとともに、収集したデータを上位に送信する。 Such field devices are connected to a control computer system installed higher in the two-wire signal transmission line or the like, by transmitting and receiving a current signal 4-20mA, to generate a power, the collected data It is transmitted to the host.

近年になっては、無線手段をフィールド機器に組み込んで、検知、収集したデータを制御コンピュータ・システム側へ送信するような提案もあり、本発明に関連する先行技術文献としては、次のようなものがある。 Is In recent years, incorporate wireless means to the field devices, detection, there is also proposed as to transmit the collected data to the control computer system side, as prior art documents related to the present invention, the following there are things.

特表平10−508129公報 Hei 10-508129 Publication 特開2003−134030号公報 JP 2003-134030 JP 特開2003−134261号公報 JP 2003-134261 JP 米国特許第5682476号明細書 US Pat. No. 5682476 米国特許第6236334号明細書 US Pat. No. 6236334

図3は、このような従来のフィールド機器が接続される全体システムの例を表わす図である。 Figure 3 is a diagram illustrating an example of the entire system such conventional field device is connected. この図で、各種の流体が流れるパイプQに、各種のフィールド機器として、バルブV及びポジショナP、流量計F、オリフィスoを含む差圧伝送器Dが接続されている。 In this Figure, the pipe Q which various fluids flow, as various field devices, valves V and positioner P, flowmeter F, differential pressure transmitter D comprising an orifice o is connected.

それぞれのフィールド機器P,F,Dは、制御システムFCSと、入出力装置I/Oを介してそれぞれ2線式信号伝送線L1,L2,L3により接続され、4−20mA電流信号により電源を供給され、検知した物理量信号(流量信号、圧力信号等)を送信する。 Each field device P, F, D, the supply and control system FCS, connected by input-output device I / O through each two-wire signal transmission lines L1, L2, L3, the power by 4-20mA current signal It is, transmits the detected physical quantity signal (flow rate signal, pressure signal, etc.).

更に、それぞれのフィールド機器P,F,Dに無線通信手段を内蔵させ、検知した物理量信号を無線信号に変換して無線局(図示せず)に送信する方式も提案されている。 Furthermore, each of the field devices P, F, is incorporated wireless communication means D, scheme of transmitting to the radio station (not shown) to convert the detected physical quantity signal to a radio signal has also been proposed.

またその一方では、それぞれのフィールド機器を診断するため上位に診断ツールMMIを設置する、あるいは、診断センサを既設のフィールド機器に設置して、上記の2線式伝送線の他に信号線を新たに敷設してフィールド機器の診断を行なうようなシステムも提案されている。 The other hand is placed higher in the diagnostic tool MMI for diagnosing each field device, or by installing the diagnostic sensor in existing field devices, in addition to the signal line of the two-wire transmission line of the new It has also been proposed a system such as the diagnosis of the field device and laid.

フィールド機器の一般的な構成ブロックを図4に表わす。 It represents a general structure block of the field device in FIG.
図4にあって、フィールド機器10は、各種流体の物理量を検知するセンサSを含み、センサSからの値をA/D変換するA/D変換部11、A/D変換部11からの値について各種演算処理を実行するCPU等の演算手段12、演算手段12の演算結果をD/A変換して2線式信号伝送線Lに出力するD/A変換部13、2線式信号伝送線Lから各種の指示信号、設定信号等を受信して演算手段12に送出する受信部14を備える。 In the FIG. 4, the field device 10 includes a sensor S for detecting a physical quantity of various fluids, the values ​​of the values ​​from the sensor S from the A / D converter 11, A / D converter 11 for A / D conversion the operation means such as a CPU that executes various operations 12, the operation result D / a conversion to the D / a converter 13, 2-wire signal transmission line for outputting the two-wire signal transmission line L of the operation section 12 various instruction signals from the L, a receiving unit 14 to be transmitted to computing means 12 receives the setting signal and the like.

尚、図3に示した入出力装置I/Oは、端的には、図4に示す、2線式伝送線Lに電源を供給する電源B、抵抗R、A/D変換器(図示せず)を備えるブロックである。 Incidentally, output device I / O shown in FIG. 3, Briefly, 4, power supply B supplies power to the two-wire transmission line L, resistance R, A / D converter (not shown ) a block comprising a.

このような構成にあって、センサSで検知した物理量は、各種演算が施され、4−20mA電流信号として2線式伝送線Lに出力される。 In such a configuration, the physical quantity detected by the sensor S, the various calculations are performed, is output to the two-wire transmission line L as 4-20mA current signal.

入出力装置I/Oは、この4−20mA電流信号を受信して上位の制御システム(コントローラ)FCSまたは診断ツールMMIへ送出する。 Output device I / O sends and receives the 4-20mA current signal to the control system (controller) FCS or diagnostic tool MMI higher.

しかしながら、フィールド機器の診断、または信号伝送の冗長化等の観点からフィールド機器の無線化を考えると、通常、1システムで多数台設置されている、既設のフィールド機器に対しては、無線機能付きのフィールド機器に更新するのは煩雑であり、また、無線機能を付加するために1台ずつ回路を改造するのも煩雑でコストもかかりすぎる、という問題があった。 However, the diagnosis of the field device, or considering a radio of the viewpoint from the field device redundancy, etc. of the signal transmission, usually, it is installed a number table in one system, for existing field devices, with radio functions the updating of the field device is complicated, also to modify the circuit one by one to add wireless functionality too also consuming complicated and cost, there is a problem that.

本発明は、以上の問題を解決するものであり、既設のフィールド機器の無線化を容易に行なえるようにすることを目的とする。 The present invention is intended to solve the above problems, and an object thereof is to the radio of the existing field device to easily so.

このような課題を解決した本発明は、次の通りである。 The present invention which has solved the above problems are as follows.
(1)各種プロセスの現場に設置され上位の制御コンピュータ・システムに信号線を介して接続するフィールド機器において、 (1) it is placed in the field of various processes in the field device connected via a signal line to the control computer system of the upper,
前記信号線に、前記信号線に流れる信号を無線プロトコルに変換する信号変換手段と、前記無線プロトコルを無線送信する無線通信手段とを備える無線通信装置を設置することを特徴とするフィールド機器。 Field device, characterized in that the signal line is placed a signal conversion means for converting the signals flowing through the signal line to the wireless protocol, the wireless communication device and a wireless communication means, wherein the wireless protocol wireless transmission.
(2)前記無線通信装置は、前記信号線上の信号より電源を生成する電源生成手段を備えることを特徴とする(1)に記載のフィールド機器。 (2) the wireless communication device, the field device according to (1) further comprising a power generating means for generating power from the signal of the signal line.
(3)前記電源生成手段は、可変インピーダンスであることを特徴とする(2)に記載のフィールド機器。 (3) the power generation unit, the field device according to, characterized in that a variable impedance (2).
(4)前記無線通信手段は、外部からの無線信号を受信することを特徴とする(1)に記載のフィールド機器。 (4) the wireless communication unit, field device according to, characterized in that receiving a radio signal from the outside (1).
(5)前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号をプロトコル変換して前記信号線上の信号に重畳し前記フィールド機器に送信することを特徴とする(4)に記載のフィールド機器。 (5) the signal conversion means, field described in (4) to be transmitted to the radio the received by the communication unit wirelessly signals and protocol conversion superimposed on the signal of the signal line wherein the field device machine.
(6)前記信号変換手段は、前記無線通信手段からの前記無線プロトコルを送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする(1)に記載のフィールド機器。 (6) the signal conversion means, field device according to (1) further comprising a path setting section for determining a destination for transmitting the radio protocol from the wireless communication unit.
(7)前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号を送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする(1)に記載のフィールド機器。 (7) the signal conversion means, field device according to (1) further comprising a path setting section for determining a destination for transmitting the radio signal received by said wireless communication means.
(8)前記無線通信装置は、電源として電池手段を備えることを特徴とする(1)に記載のフィールド機器。 (8) The wireless communications apparatus, field device according to, characterized in that it comprises a battery unit as a power source (1).
(9)前記無線通信装置は、前記フィールド機器が接続する前記信号線に直列に接続することを特徴とする(1)から(8)に記載のフィールド機器。 (9) The wireless communications apparatus, field device according the the field device, characterized in that connected in series to the signal line connecting (1) to (8).
(10)前記信号線は、2線式伝送線であることを特徴とする請求項1から請求項9に記載のフィールド機器。 (10) the signal line, field device according to claims 1 to 9, characterized in that the two-wire transmission line.

以上説明したことから明らかなように、本発明のフィールド機器によれば次のような効果がある。 As apparent from the above description, there are the following effects according to the field device of the present invention.

無線通信装置を接続することにより、信号変換手段が信号線上の信号を無線プロトコルに変換して無線で送信することができるので、当該フィールド機器の診断、各種データ処理が容易となる。 By connecting the radio communication apparatus, the converted signal conversion means a signal on the signal line to the radio protocol can be transmitted wirelessly, the diagnosis of the field device, various data processing is facilitated.

無線通信装置の電源は、可変インピーダンス等により、フィールド機器が接続する信号線から生成することができるので、省電力化を実現することができる。 Power of the wireless communication device, the variable impedance such, can be generated from the signal line field device is connected, it is possible to realize power saving.

無線通信装置は、外部からの無線信号を取り込むことができるので、双方向の無線通信を実現することができる。 A radio communication apparatus can be incorporated radio signal from the outside, it is possible to realize a two-way wireless communications.

信号変換手段は、外部からの無線信号を取り込み、プロトコル変換後に信号線に重畳するので、無線通信により、フィールド機器の各種設定を実現することができる。 Signal converting means captures the radio signal from the outside, since superimposed on the signal line after the protocol conversion, by wireless communication, it is possible to realize various settings of the field devices.

経路設定手段の無線経路設定により、信号線上の信号に対応する無線信号、または、外部から受信した無線信号の送信先を、通常の無線局はもとより、他のフィールド機器に接続する無線通信装置とすることができ、無線の中継点としてこの無線通信装置を活用することができる。 The wireless routing path setting means, a radio signal corresponding to the signal line of the signal, or the destination of the radio signal received from the outside, the normal radio station as well as a wireless communication apparatus connected to another field device it can be, it is possible to take advantage of the wireless communication device as a relay point for wireless.

無線通信装置の電源を電池とすることにより、信号線上の電力を消費しないことも実現できる。 By the power of the wireless communication device and the battery, it can be realized not to consume power in the signal line.

無線通信装置の接続を、例えば、2線式信号伝送線である、信号線に直列に接続するので、フィールド機器及び信号線に対して大規模な改修、変更を加える必要はない。 The connection of the wireless communication device, for example, a two-wire signal transmission line, so connected in series to a signal line, a large-scale renovation for the field devices and the signal line, it is not necessary to make any changes.

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。 It will be described in detail with reference to the drawings The present invention will. 図1は本発明にかかるフィールド機器の構成を表わすブロック図である。 Figure 1 is a block diagram showing the configuration of a field device according to the present invention.

この図にあって、本発明は、フィールド機器10に結合する2線式信号伝送線L上に、無線通信装置20を直列に接続することを特徴とするものである。 In the FIG., The present invention is a two-wire signal transmission lines on L that bind to field device 10, it is characterized in that to connect the wireless communication device 20 in series. 尚、このフィールド機器10は、図4に示した従来のフィールド機器10と同一の構成であるので、その説明は省略する。 Note that the field device 10 is the same configuration as a conventional field device 10 shown in FIG. 4, a description thereof will be omitted.

この無線通信装置20は、既設のフィールド機器10にあって、上位の制御システムとの通信手段である2線式信号伝送線Lの途中に割り込むように設置する。 The wireless communication device 20, in the field device 10 of the existing, installed to interrupt in the middle of the two-wire signal transmission line L is a means of communication with the control system of the upper.

この無線通信装置20は、2線式信号伝送線Lに流れる少ない電流から電力を得るための電源生成手段としての可変インピーダンス21、伝送線Lに流れる4−20mA電流信号に対応する無線プロトコルを生成する信号変換手段22、信号変換手段22からの無線プロトコルを無線送信するとともに、受信した無線信号を取り込み、または、他の無線通信装置20等に転送する無線通信手段23を有する。 The wireless communication device 20, generates a variable impedance 21, a radio protocol corresponding to the 4-20mA current signal flowing through the transmission line L as a power supply generating means for the small current flowing through the two-wire signal transmission line L obtain power signal converting means 22, the radio protocol from the signal converting means 22 as well as radio transmission, fetches the received radio signal, or have a wireless communication means 23 for transferring to another wireless communication device 20 or the like.

尚、信号変換手段22は、自分宛ての無線信号を受信した場合にはその無線プロトコルを解釈し、伝送線Lに接続された可変インピーダンスにより信号を変調してフィールド機器10側へ送出する。 The signal converting means 22, when it receives the radio signal addressed to itself interprets the radio protocol, and sends it to the field device 10 side by modulating the signal by a variable impedance connected to the transmission line L.

更に、信号変換手段22には、後述するように、複数のフィールド機器に設置される無線通信装置を相互に経由して上位の無線局へ無線信号を転送する用に無線経路を設定する経路設定手段22aを備える。 Further, the signal conversion unit 22, as described below, routing of setting the radio path via the wireless communication device installed in a plurality of field devices mutually to an upper level of the radio station to use to transfer radio signals comprises means 22a.

詳しくは、経路設定手段22aは、この無線通信装置20の無線信号の送信先となる上位の無線局を指定する、または、他のフィールド機器に設置される無線通信装置を中継点として指定する、更に、その中継点となる無線通信装置が故障、異常のときは、他の無線通信装置を指定するようなアルゴリズムが設定される回路部である。 Specifically, the route setting unit 22a specifies the radio station of the upper to which to send the wireless signal of the wireless communication device 20, or to specify a wireless communication device installed in another field device as the relay point, Furthermore, failure wireless communication device comprising its relay point, when the abnormality is a circuit portion which algorithm to specify the another wireless communication device is set.

尚、無線通信装置20に、電源部として可変インピーダンス21から電力を受ける代わりに、電池手段24を設置するようにしてもよい。 Incidentally, the wireless communication device 20, instead of receiving power from the variable impedance 21 as a power supply unit, may be installed a battery means 24.

このような構成の本発明は、次のように作用する。 Such invention configuration, operates as follows.
フィールド機器10からの信号を無線で送信するには、図1に示す無線通信装置20を、例えば、2線式信号伝送線L上の接続点c1,c2等に直列に設置する。 To send signals wirelessly from the field device 10, the radio communication apparatus 20 shown in FIG. 1, for example, installed in series with the two-wire signal transmission line L connecting points on c1, c2, and the like.

これにより、まずはじめに、2線式信号伝送線L上に流れる4−20mA電流は,可変インピーダンス21によってこの無線通信装置20に必要な電力が生成され、この無線通信装置20内の各構成要素に電源として供給される。 Thus, first of all, 4-20mA current flowing on two-wire signal transmission line L, the power required for the wireless communication device 20 by the variable impedance 21 is produced, to the components of the wireless communication device 20 It is supplied as a power supply.

尚、可変インピーダンスは、直流域では、一般のシャント・レギュレータとしてみなされる。 The variable impedance, the direct-current region, is regarded as a general shunt regulator.

そして、信号変換手段22は、2線式信号伝送線L上を流れている4−20mA電流信号をその大きさに対応した無線プロトコルに変換し、無線通信手段23に送出する。 The signal converting means 22, a 4-20mA current signals flowing over the two-wire signal transmission line L is converted to a radio protocol corresponding to the size, and sends to the wireless communication unit 23. 無線送受信手段23は、この無線プロトコルを上位の無線局(図示せず)に無線信号として送出する。 Radio transceiver means 23 sends a radio signal to the radio protocol to an upper radio station (not shown).

あるいは、可変インピーダンス21により、電圧、周波数に変調してディジタル信号としてフィールド機器10からの物理量信号を取得し、無線信号として送出するようにしてもよい。 Alternatively, the variable impedance 21, a voltage, obtains a physical quantity signal from the field device 10 as a digital signal by modulating the frequency, it may be sent as a radio signal.

このようにして、2線式伝送線L上に流れる電流信号の大きさに対応した無線信号を外部に送出することができ、フィールド機器10と外部の無線局との間で無線通信を実現することができる。 In this manner, the radio signal corresponding to the magnitude of the current signal flowing on two-wire transmission line L can be sent to an external, realizing wireless communication with the field device 10 and the external radio station be able to.

またその一方で、この無線通信装置20を2線式信号伝送線Lに設置した場合、外部からの設定変更等の無線信号を受信した場合は、次の通りとなる。 The other hand, the case of installing the wireless communication device 20 to the two-wire signal transmission line L, and when receiving a wireless signal, such as setting change from the outside, become as follows. このときは、フィールド機器10の設定変更のためのハンドヘルド・ターミナルの代用となる。 This time is substituted for the handheld terminal for configuration changes of the field device 10. 即ち、フィールド機器10設定変更を無線で受信した場合である。 That is, when receiving the field device 10 configuration changes wirelessly.

このとき、信号変換手段22は、受信した無線信号を解釈し、自分宛てのものであれば、無線信号を電圧信号、周波数信号等に変調し、可変インピーダンス21のインピーダンスを可変することにより、受信した無線信号に含まれる設定信号等を2線式伝送線Lに重畳する。 In this case, the signal converting unit 22 interprets the radio signal received, as long as addressed to itself, the voltage signal a radio signal by modulating the frequency signal or the like, for varying the impedance of the variable impedance 21, received superimposing the the setting signal or the like included in the radio signal to the two-wire transmission line L.

このようにして、2線式信号伝送線Lに接続するフィールド機器10に、無線通信装置20を外付け設置することにより、このフィールド機器10が2線式信号伝送線Lに出力する電流信号に対応する無線信号を外部に送出することができる。 In this manner, the field device 10 to be connected to a two-wire signal transmission line L, the wireless communication device 20 by providing external, the current signal output this field device 10 is a two-wire signal transmission line L It may send a corresponding radio signals to the outside.

また、外部からの設定、または信号監視、モニタのための無線信号を受信した場合に、この無線信号を2線式信号伝送線Lに重畳し、フィールド機器10の各種設定を変更、またはフィールド機器の監視、モニタをすることができる。 Further, when receiving an external setting, or signal monitoring, radio signals for the monitor, superimposing the radio signals to the two-wire signal transmission line L, change various settings of the field device 10 or the field device, monitoring, it is possible to monitor.

また、信号変換手段22は、経路設定手段22aを備えていて、この経路設定手段22aは、この無線通信装置20から無線信号を送出する相手、受信した無線信号を転送する相手を設定する機能を備えているので、下記の作用効果を得る。 The signal converting means 22 is provided with a path setting unit 22a, the path setting unit 22a is a function of setting a partner for transferring party, received radio signal for sending a radio signal from the radio communication device 20 since has, the advantages described below.

この無線通信装置20から無線信号を送出する相手が故障していた場合、異常が発生していた場合等は、無線信号を送出する相手を変更する、あるいは、単に無線信号の中継点として、受信した無線信号を他のフィールド機器に付加される無線通信装置へ転送する無線経路が設定される。 If the party sending the radio signal from the radio communication device 20 has failed, or when an abnormality has occurred, changes the party for sending a radio signal, or simply as a relay point of the radio signal, received radio path is set to the forward radio signal to the radio communication device to be added to other field devices.

尚、この無線通信装置20の電源としては、2線式信号伝送線L上の4−20mAから生成する例を挙げたが、内部に電池手段24を設置してもよい。 As the power source of the wireless communication device 20, an example of generating the 4-20mA on two-wire signal transmission line L, may be installed battery unit 24 therein.

このようにしてフィールド機器10の付加装置としての無線通信装置20を実現するとかできる。 Can Toka implement a radio communication apparatus 20 as an additional device of the field device 10 in this manner.

図2は、このような無線通信装置を付加するフィールド機器を備える全体システムの例である。 Figure 2 is an example of an overall system including a field device for adding such a wireless communication device. この例は、図3に示した従来の全体システムにおけるそれぞれのフィールド機器P,F,Dが結合する2線式信号伝送線L1,L2,L3に、無線通信装置PM,FM,DMを接続、付加した例である。 This example is connected field device P in a conventional overall system shown in FIG. 3, F, to the D 2-wire signal transmission line is coupled L1, L2, L3, the wireless communication device PM, FM, the DM, it is an addition to the examples.

上記したように、これらの無線通信装置PM,FM,DMは、2線式信号伝送線L1,L2,L3において、それぞれ適切な箇所に設置する。 As noted above, these wireless communication devices PM, FM, DM, in two-wire signal transmission lines L1, L2, L3, respectively placed in appropriate locations.

このような構成により、各フィールド機器P,F,Dは、無線通信装置PM,FM,DMを介在し、2線式信号伝送線L1,L2,L3に送出する信号を無線信号m1,m2,m3として無線局STへ送信することができる。 With this configuration, each field device P, F, D, the radio communication device PM, FM, interposing a DM, 2-wire signal transmission lines L1, L2, wireless signals a signal to be sent to the L3 m1, m @ 2, it can be transmitted to the radio station ST as m3. または、無線方式のハンドヘルド・ターミナルHHTと無線信号m6により通信するようにしてもよい。 Or it may be communicated by a handheld terminal HHT wireless signals m6 of the radio system.

また、フィールド機器P,F,Dまたは無線通信装置PM,FM,DMの設置状況によっては、無線が無線局STへ届かない場合もあるので、無線経路を、例えば、無線通信装置DMから無線通信装置FMへ無線信号m4を送信し、無線通信装置FMを中継点とし、無線通信装置FMから無線信号m5を無線通信装置PMへ送信させ、無線通信装置PMから無線局STから無線信号m1を送信する、という無線経路を設定してもよい。 Further, field devices P, F, D or wireless communication device PM, FM, depending on the installation situation of the DM, since radio may not reach to the radio station ST, the radio communication radio path, for example, from the wireless communication device DM to device FM transmits a radio signal m4, the wireless communication apparatus FM and the relay point, is transmitted from the wireless communication apparatus FM radio signal m5 to the wireless communication device PM, transmits radio signals m1 from the radio station ST from the wireless communication device PM to may be set a radio path of.

あるいは、上記の経路とは逆の経路を設定するようにしてもよい。 Alternatively, it is also possible to set the reverse path to the above path. または、中継点の無線通信装置が故障していたような場合には、中継点を変更するように無線経路を変更するようにしてもよい。 Or, in the case that the wireless communication device of the relay point was out of order may be changed to the radio path to change the relay point.

また、電源生成手段として、信号伝送線Lから生成するのではなく、電池手段24とすることにより、信号伝送線L上の電力を消費することはないので、その分、省電力を実現することもできる。 Further, as the power generating means, instead of generating a signal transmission line L, by a battery unit 24, so does not consume any power in the signal transmission line L, that amount, to realize power saving It can also be.

本発明によれば、以上のようにして、フィールド機器に関連する信号を無線送信、無線受信、無線信号による設定変更等を実現することができる。 According to the present invention, as described above, the signal associated with the field device wireless transmission, radio reception, it is possible to realize a setting change or the like by a radio signal.

本発明のフィールド機器全体構成を表わす図である。 It is a diagram showing a field device overall structure of the present invention. 本発明のフィールド機器を用いた全体システムの図である。 It is a diagram of the entire system using the field device of the present invention. 従来のフィールド機器を用いた全体システムの図である。 Is a diagram of the entire system using a conventional field device. 従来のフィールド機器の構成ブロック図である。 It is a block diagram of a conventional field device.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10 フィールド機器 11 A/D変換部 12 演算手段 13 D/A変換部 14 受信部 S センサ 20 無線通信装置 21 可変インピーダンイス 22 信号変換手段 22a 経路設定手段 23 無線通信手段 c1,c2 接続点 B 電源 R 抵抗 L,L1,L2,L3 2線式信号伝送線 10 field device 11 A / D converter 12 calculation unit 13 D / A converter 14 receiving unit S sensor 20 wireless communication device 21 variable-impedance chair 22 signal converting means 22a route setting unit 23 wireless communication means c1, c2 connection point B Power R resistance L, L1, L2, L3 2-wire signal transmission line

Claims (10)

  1. 各種プロセスの現場に設置され上位の制御コンピュータ・システムに信号線を介して接続するフィールド機器において、 In the field device connected via a signal line to the control computer system of the upper it is placed in the field of various processes,
    前記信号線に、前記信号線に流れる信号を無線プロトコルに変換する信号変換手段と、前記無線プロトコルを無線送信する無線通信手段とを備える無線通信装置を設置することを特徴とするフィールド機器。 Field device, characterized in that the signal line is placed a signal conversion means for converting the signals flowing through the signal line to the wireless protocol, the wireless communication device and a wireless communication means, wherein the wireless protocol wireless transmission.
  2. 前記無線通信装置は、前記信号線上の信号より電源を生成する電源生成手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器。 The wireless communications apparatus, field device according to claim 1, characterized in that it comprises a power generator to generate a power supply from the signal of the signal line.
  3. 前記電源生成手段は、可変インピーダンスであることを特徴とする請求項2に記載のフィールド機器。 The power generation unit, the field device according to claim 2, characterized in that a variable impedance.
  4. 前記無線通信手段は、外部からの無線信号を受信することを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器。 The wireless communication unit, field device according to claim 1, characterized in that receiving a radio signal from the outside.
  5. 前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号をプロトコル変換して前記信号線上の信号に重畳し前記フィールド機器に送信することを特徴とする請求項4に記載のフィールド機器。 It said signal conversion means, field device according to claim 4, characterized by transmitting to the radio the received by the communication unit wirelessly signals and protocol conversion superimposed on the signal of the signal line the field device.
  6. 前記信号変換手段は、前記無線通信手段からの前記無線プロトコルを送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器。 Said signal conversion means, field device according to claim 1, characterized in that it comprises a path setting section for determining a destination for transmitting the radio protocol from the wireless communication unit.
  7. 前記信号変換手段は、前記無線通信手段で受信した前記無線信号を送信する相手先を定める経路設定手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器。 Said signal conversion means, field device according to claim 1, characterized in that it comprises a path setting section for determining a destination for transmitting the radio signal received by said wireless communication means.
  8. 前記無線通信装置は、電源として電池手段を備えることを特徴とする請求項1に記載のフィールド機器。 Field device of claim 1 wherein the wireless communication apparatus, characterized by comprising a battery unit as a power source.
  9. 前記無線通信装置は、前記フィールド機器が接続する前記信号線に直列に接続することを特徴とする請求項1から請求項8に記載のフィールド機器。 The wireless communications apparatus, field device according to claims 1 to 8, characterized in that connected in series to the signal line in which the field device is connected.
  10. 前記信号線は、2線式伝送線であることを特徴とする請求項1から請求項9に記載のフィールド機器。 The signal lines, field device according to claims 1 to 9, characterized in that the two-wire transmission line.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010530558A (en) * 2007-05-02 2010-09-09 ローズマウント インコーポレイテッド Industrial process field device with improved battery assembly
JP2012004790A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Yokogawa Electric Corp Field communication system
JP2013533570A (en) * 2010-08-12 2013-08-22 ローズマウント インコーポレイテッド Wireless adapter provided with a process diagnostics
WO2014185203A1 (en) 2013-05-13 2014-11-20 横河電機株式会社 Field wireless relay device
JP2015022416A (en) * 2013-07-17 2015-02-02 横河電機株式会社 Field apparatus and communication system
JP2015515078A (en) * 2012-04-24 2015-05-21 フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー Method and apparatus for controlling remotely the meter in a process system

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8658941B2 (en) * 2006-09-07 2014-02-25 Illinois Tool Works Inc. Wireless system control and inventory monitoring for welding-type devices
DE102006045024A1 (en) * 2006-09-23 2008-03-27 Pfeiffer Vacuum Gmbh Arrangement with a vacuum device
JP6241455B2 (en) * 2015-07-06 2017-12-06 横河電機株式会社 Wireless equipment

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04205202A (en) * 1990-11-30 1992-07-27 Yamatake Honeywell Co Ltd Field device
JP2001034313A (en) * 1999-07-21 2001-02-09 Fuji Electric Co Ltd Process control system
JP2003134030A (en) * 2001-10-23 2003-05-09 Yokogawa Electric Corp Communication system

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4086568A (en) * 1975-04-07 1978-04-25 Public Service Company Of Colorado Modular I/O equipment for controlling field devices directly or as an interface
US4387434A (en) * 1980-10-24 1983-06-07 Process Technologies, Inc. Intelligent field interface device for fluid storage facility
CA2049618A1 (en) * 1991-07-18 1993-01-19 Christopher J. O'brien Integrated transmitter and controller
CA2203561C (en) * 1994-10-24 2004-09-21 Thomas Andrew Boyd Apparatus for providing access to field devices in a distributed control system
US5793963A (en) * 1994-10-24 1998-08-11 Fisher Rosemount Systems, Inc. Apparatus for providing non-redundant secondary access to field devices in a distributed control system
US6167525A (en) * 1997-02-26 2000-12-26 Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. Method and system for analysis of electric power transmission link status
JP2000132201A (en) * 1998-10-27 2000-05-12 Hitachi Ltd Decentralized control system by different kind of communication medium
DE60018072T2 (en) * 2000-10-27 2005-12-29 Invensys Systems, Inc., Foxboro Field device having a transmitter and / or receiver for wireless data transmission
JP2003070079A (en) * 2001-08-29 2003-03-07 Yokogawa Electric Corp Communication system
JP3815603B2 (en) * 2001-10-29 2006-08-30 横河電機株式会社 Communications system
US6973508B2 (en) * 2002-02-12 2005-12-06 Fisher-Rosemount Systems, Inc. Highly versatile process control system controller
US7091827B2 (en) * 2003-02-03 2006-08-15 Ingrid, Inc. Communications control in a security system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04205202A (en) * 1990-11-30 1992-07-27 Yamatake Honeywell Co Ltd Field device
JP2001034313A (en) * 1999-07-21 2001-02-09 Fuji Electric Co Ltd Process control system
JP2003134030A (en) * 2001-10-23 2003-05-09 Yokogawa Electric Corp Communication system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010530558A (en) * 2007-05-02 2010-09-09 ローズマウント インコーポレイテッド Industrial process field device with improved battery assembly
JP2012004790A (en) * 2010-06-16 2012-01-05 Yokogawa Electric Corp Field communication system
US8605602B2 (en) 2010-06-16 2013-12-10 Yokogawa Electric Corporation Field communication system
JP2013533570A (en) * 2010-08-12 2013-08-22 ローズマウント インコーポレイテッド Wireless adapter provided with a process diagnostics
JP2015515078A (en) * 2012-04-24 2015-05-21 フィッシャー コントロールズ インターナショナル リミテッド ライアビリティー カンパニー Method and apparatus for controlling remotely the meter in a process system
WO2014185203A1 (en) 2013-05-13 2014-11-20 横河電機株式会社 Field wireless relay device
US9998201B2 (en) 2013-05-13 2018-06-12 Yokogawa Electric Corporation Battery powered wireless relay switching to routing state on the basis of signal intensity
JP2015022416A (en) * 2013-07-17 2015-02-02 横河電機株式会社 Field apparatus and communication system
US9374271B2 (en) 2013-07-17 2016-06-21 Yokogawa Electric Corporation Field device, communication system, and method for controlling field device

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